JP2535725Y2 - 移動変圧器の無電圧タップ切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は配電線路において、既設変圧器の取替、電柱
の新、移設等の工事に際し、無停電で工事を行うときに
使用する移動変圧器に関し、その目的は変圧器のタップ
電圧の切換操作を無電圧で迅速確実に、かつ、安全に行
うことができるようにしたことにある。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータをはじめとする高度産業機器の普
及や多種高性能の家庭用電化製品の導入による生活様式
の高度化等、今日の社会生活において電気に対する依存
度がますます高くなり、工事停電，故障停電等を問わ
ず、停電に対する社会認識は非常に厳しいものがあり、
このような社会的ニーズに対応すべく、工事の迅速化を
はかる必要があった。このため、最近では工事停電に際
し、バイパスケーブルを積載したバイパスケーブル車
と、移動変圧器とを用いて、需要家に無停電で電力の供
給を継続することが可能な無停電工法が開発され、この
工法が工事停電に採用されるようになってきた。

前記無停電工法に使用する移動変圧器は、一般に車両
に積載固定した外箱内に、変圧器本体をはじめ、限流ヒ
ューズ付高圧カットアウト開閉器，低圧開閉器，検電・
検相装置等を収容し、又、外箱外にはバイパスケーブル
や低圧ケーブルを車載して構成され、使用に際しては、
工事現場で移動変圧器とバイパスケーブル車とを移動変
圧器のバイパスケーブルによって接続し、バイパスケー
ブル車のバイパスケーブルを工事区間外の健全区間に接
続してバイパスをかけ、バイパスケーブル車又は移動変
圧器よりケーブルを介して高圧需要家及び低圧需要家に
無停電で供給を続行するとともに、配電線路の線路開閉
器を開放し、工事区間を完全に無電圧状態下にして工事
を行っていた。

そして、前記健全区間の配電線路と移動変圧器の１次
側とをバイパスケーブルで接続する場合、あらかじめ、
移動変圧器の１次側タップ電圧を健全区間内の柱上変圧
器の１次側タップ電圧と同一電圧に保って接続する必要
があった。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、従来の移動変圧器においては大部分が固定式
のタップが採用されており、この場合、１次側タップ電
圧は6600Vで、２次側タップ電圧は210V/105Vに設定して
ある。従って、例えば、健全区間の柱上変圧器の１次側
タップ電圧が移動変圧器の１次側タップ電圧と１タップ
分に相当する電圧差が生じていたとき、誤って両変圧器
を接続したりすると、横流が流れ限流ヒューズを溶断し
て移動変圧器の使用を困難にしたり、線路開閉器がトリ
ップして送電できないことがあった。又、需要家側の電
圧が変動し、使用機器に悪影響を及ぼすおそれもあっ
た。この欠点を解消するには移動変圧器に無電圧のタッ
プ切換器を設置し、柱上変圧器の１次側タップ電圧に移
動変圧器のタップ電圧を切換接続すればよいが、この場
合、外箱内に収容した変圧器本体のカバーを外して所要
のタップに切換接続することは、外箱内の空間が狭隘と
なっており、この狭隘な空間を使用してのタップ切換作
業は、相当の時間と手間がかかり、工事時間が必要以上
に長くかかることがあった。又、タップ切換の際は無電
圧で行っているが、この場合、感電事故を防ぐために、
無電圧であることを何回も慎重に確認して行っていたの
で非常に面倒であった。

〔課題を解決する手段及び作用〕

本考案は前記の点に鑑み、工事現場において無電圧で
タップ切換えができる条件を整えた場合、電動機により
迅速，確実にタップ切換えができるようにしたもので、
無電圧タップ切換えに際しては、まず、変圧器の１次側
に接続した高圧開閉器と、２次側に接続される配線用し
ゃ断器とが完全に開放され、かつ、変圧器巻線が無励磁
であることを電圧検出リレーが検出した場合に限り、タ
ップ切換器の駆動機構を電動駆動させて無電圧タップ切
換えを可能としたもので、移動変圧器におけるタップ切
換時の誤操作を確実に防止して、タップ切換作業を迅速
容易に、かつ、安全に行うことができるように構成した
ことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第５図により説
明する。

第１図ないし第３図において、１は車両で、２は車両
１に搭載した移動変圧器、３は移動変圧器２の外箱で、
内部には駆動機構を内蔵した無電圧タップ切換器４を取
付けた変圧器本体５が収容され、この変圧器本体５の１
次側には限流ヒューズ付の高圧開閉器６を接続し、２次
側は２バンクの柱上変圧器Tr₁,Tr₂の２次側に配線用し
ゃ断器７を介して低圧ケーブル８により並列接続すると
ともに、移動変圧器２の操作盤９に接続されている。一
方、無電圧タップ切換器４は車載バッテリ10の電源がイ
ンバータ11により交流に変換されて供給され、所要条件
が設定されると、操作スイッチの投入が可能となって駆
動機構が駆動され、タップ切換を行う。12は移動変圧器
２の制御装置で、次に示すような機能を備えている。

（１）配線用しゃ断器７の投入前に、健全区間から移動
変圧器２に給電されているか、否かを判定する検電機
能、 （２）配線用しゃ断器７の投入前に、移動変圧器２の２
次側と、柱上変圧器Tr₁,Tr₂の２次側との各相が正しく
接続されているか、否かを判定する検相機能、 （３）高圧開閉器６及び配線用しゃ断器７の投入・開放
を検出する機能、 （４）移動変圧器２が無励磁の状態であることを検出す
る機能、 （５）無電圧タップ切換器４への昇圧及び降圧の指令を
行う機能、 （６）前記の各機能の動作結果を、例えば、ランプの点
灯，消灯，点滅等によって表示させる表示機能、 がある。

なお、第１図において、13は制御装置12の各動作結果
を表示する表示パネル、14は高圧開閉器６の開，閉状態
を検出するセンサで、第３図で示すように、高圧開閉器
６が３個並設されている機枠15の上端に発光素子ａと受
光素子ｂとを、各高圧開閉器６の手動操作盤6bの開閉に
よって発光素子ａの光が受光素子ｂにキャッチされた
り、されなかったりできる位置に取付けることによって
構成され、前記センサ14からの高圧開閉器６の開閉状況
を示す信号は制御装置12に送出されて、表示パネル13に
表示される。

次に第４図，第５図により無電圧タップ切換器４を動
作させる駆動回路20とその電源回路30の構成について説
明する。

駆動回路20は第１図及び第４図に示すように、制御装
置12と電気的に接続されており、制御装置12の出力端近
くには、制御装置12の内部に組込まれて高圧開閉器６と
配線用しゃ断器７の開，閉状態を検出する図示しない高
圧開閉器下開閉検出リレー及び開閉検出リレーの補助接
点6a,7a,7aが直列に挿入接続されている。21はタップ切
換器４の操作スイッチで、操作スイッチ21をタップ切換
器４の昇圧又は降圧方向に投入したとき、第５図に示す
タップ切換器４駆動用の電動機31を所定方向に回転させ
る昇圧リレーＵと降圧リレーＤが、ラッチングリレーＲ
の補助接点Ra,Rbを介して前記操作スイッチ21と直列接
続されている。又、第４図において、5Xは１タップ切換
えると、タップ切換器４内のリミットスイッチL₅の投入
によりラッチングリレーＲを動作させるためのリレー
で、操作スイッチ21を１タップ切換えた後も投入状態を
継続した場合に電動機31が連続回転するのを阻止する。
更に、L₁は最高昇圧タップに切換えられたとき動作する
上限リミットスイッチ、L₄は最低降圧タップに切換えた
とき動作する下限リミットスイッチであり、又、L₂,L₃
は途中のタップ切換位置で動作するリミットスイッチ
で、前記各リミットスイッチL₁〜L₄にはリレー1X〜4Xが
それぞれ接続されており、前記各リレー1X〜4Xは所要の
リミットスイッチL₁〜L₄が投入されることによって動作
し、図示しないランプ点灯回路に設けた図示しない補助
接点を投入させて、タップ位置を表示させるとともに、
上限リレー1Xと下限リレー4Xの補助接点1Xb,4Xbは前記
駆動回路20の昇圧及び降圧リレーU,Dの通電回路に挿入
接続されて、タップの切換位置が昇圧上限又は降圧下限
位置に切換えられたとき、操作スイッチ21の通電回路を
開路し、あらかじめ設定されたタップ切換点数の範囲か
らタップが離脱するのを阻止する。

電源回路30は第５図に示すように、車載バッテリ10
と、、直流電力を交流電力に変換するインバータ11と、
変圧器本体５が無励磁であることを図示しない電圧検出
リレーにより検出したとき、この電圧検出リレーの開放
に伴い閉路して、前記インバータ11から交流電力を電動
機31に給電させるようにした補助接点VACXとによって構
成されており、更に、前記電源回路30には、タップ切換
器４を駆動する前記電動機31が前記インバータ11の出力
端に、昇圧，降圧リレーU,Dの補助接点Ua,Daを介して接
続されている。

次に、動作について説明する。

配電線路の工事に際しては、工事区間内の負荷中心点
Ｋへ車両に搭載した移動変圧器２と図示しないバイパス
ケーブル車とを配置し、バイパスケーブルを工事区間外
の健全区間と、移動変圧器２の１次側に接続したケーブ
ルとを接続してバイパスをかけ、移動変圧器２の２次側
は低圧ケーブル８により工事区間内の柱上変圧器Tr₁Tr₂
の２次側と接続する。つづいて、前記移動変圧器２がケ
ーブルによって健全区間並びに柱上変圧器と正しく相接
続して給電されているか、否かを操作盤９に設けられて
いる図示しない給電・検相用の操作把手を所定の操作手
順に従って操作し、その結果を制御装置12から出力され
る信号が表示パネル13に表示されることによって確認
し、相接続が不一致の場合は相入替えを行って再度その
結果を確認する。この際、配線用しゃ断器７は事前に開
放されており、又、無電圧タップ切換器４におけるタッ
プ位置は、その位置のタップ電圧が表示パネル13に表示
されている。

表示されているタップ電圧と配電線路の線路電圧が異
る際は、無電圧タップ切換器４によりタップ切換えを行
ってタップ電圧を一致させる必要がある。無電圧タップ
切換器４を操作する場合は、高圧開閉器６と配線用しゃ
断器７と図示しない電圧検出リレーとがそれぞれ開放さ
れていなければならない。しかし、前記検電・検相のチ
ェック後は、配線用しゃ断器７が開放されているのみ
で、高圧開閉器６と電圧検出リレーは、変圧器本体５に
給電が行われている関係上、当然閉路されている。この
結果、第４図では高圧開閉器６の閉路によって図示しな
い高圧開閉器開閉検出リレーの補助接点6aが開放され
る。そして、変圧器本体５が給電により励磁されている
関係で、図示しない電圧検出リレーが閉路され電圧が検
出されると、第５図に示す前記電圧検出リレーの補助接
点VACXが開放されて、インバータ11が作動しないように
設けられているので、電動機31は起動することができな
い。この状態で、例えば、無電圧タップ切換器４の操作
スイッチ21を昇圧あるいは降圧方向に投入したとして
も、駆動回路20は前記高圧開閉器開閉検出リレーの補助
接点6aが開放状態にあり、しかも、操作スイッチ21の通
電回路の開放及び電源回路30に挿入接続した電圧検出リ
レーの補助接点VACXが開放されているので、無電圧タッ
プ切換器４を操作することはできない。

前記の状況で無電圧タップ切換器４によってタップ切
換えを行う場合は、第２図に示すように、高圧開閉器６
を手動操作盤6bによって２点鎖線で示すように切り離し
て開放する。手動操作盤6bを開放することによって、第
３図のように、発光素子ａからの光が受光素子ｂに受光
され、その受光信号がセンサ14から制御装置12に送出さ
れるので、図示しない高圧開閉器開閉検出リレーが閉路
され、同時にその補助接点6aをも閉路させる。この際、
配線用しゃ断器７は前記検電・検相時において開放され
ているため、図示しない開閉検出リレーは閉路されてお
り、その補助接点7aも閉路している。更に、高圧開閉器
６の開放によって変圧器本体５への給電は完全に断れて
おり、これによって電圧検出リレーが開放されるので、
その補助接点VACXは閉路される。以上説明した状況はす
べて制御装置12からの指令によって表示パネル13に表示
される。

前記のように、変圧器本体５への給電を完全に断ち、
これを表示パネル13で確認してタップ切換えを行う。

タップ電圧を昇圧する場合は、操作盤９に設けた操作
スイッチ21を第４図に示す昇圧リレーＵ側に投入し、そ
の補助接点Uaが閉じると、電動機31はインバータ11から
交流電力の供給を受けて起動し、タップを昇圧方向に１
タップ切換える。なお、前記のタップを昇圧方向に１タ
ップ切換えるとリミットスイッチL₅が閉じてリレー5Xが
動作し、その補助接点5Xaを閉じさせる。このため、ラ
ッチングリレーＲが投入され、その補助接点Ra,Rbの
開，閉にて昇圧リレーＵの通電回路を開放する。従っ
て、１タップ切換えた後、引続いて操作スイッチ21の投
入を続けていても、昇圧リレーＵが開放されているた
め、電動機31を連続運転することができない。

引き続きタップ電圧を昇圧するときは、前記と同じよ
うに、操作スイッチ21を再投入する。操作スイッチ21の
投入により、ラッチングリレーＲはしゃ断され、補助接
点Ra,Rbを原位置に復帰させ、昇圧リレーＵを作動させ
る。これにより、電動機31は再起動しタップを１タップ
分切換える。タップを切換えた位置が昇圧の上限であれ
ば、上限リミットスイッチL₁が投入されてリレー1Xを動
作させ、その補助接点1Xbを開き昇圧リレーＵへの通電
を断つ。

次にタップ電圧を降圧する場合は、操作スイッチ21を
昇圧時とは逆に降圧リレーＤ側に投入することにより、
降圧リレーＤが動作してその補助接点Daを閉じさせ、電
動機31を逆回転してタップを降圧方向に１タップ分切換
える。１タップ切換えたあと、リミットスイッチL₅が投
入され、リレー5Xが動作し、それによりラッチングリレ
ーＲが動作する点と、下限リミットスイッチL₃が働いた
ときの動作説明は前記と同様であるので省略する。この
ように、工事区間において移動変圧器２のタップ電圧の
調整は、移動変圧器２が健全区間側と接続されていた場
合でも、前記説明したタップ切換操作に際しての事前の
安全施策により、無電圧で迅速確実にタップ切換えを行
うことができる。

なお、タップ切換後のタップ電圧は、切換前と同様に
表示パネル13にて表示される。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように構成されているので、工
事区間内の負荷中心点に配置した移動変圧器のタップ切
換を行う場合、健全区間側と接続した移動変圧器の１次
及び２次接続機器の開・閉状況を制御装置からの指令信
号によって確認するとともに、前記接続機器に通電され
ていた場合、制御装置からの指令によってタップ切換器
の駆動回路を自動的に開路するように構成されているの
で、工事現場においてタップ切換操作を無電圧で迅速容
易に、かつ、確実に行うことができ、誤操作による人身
事故及び機器の破損、停電事故等を確実に防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の無電圧タップ切換装置を備えた移動変
圧器の概略的構成を示すブロック図、第２図は移動変圧
器における高圧開閉器の取付状態を示す側面図、第３図
は同じく平面図、第４図は無電圧タップ切換装置を作動
させるための回路図、第５図は無電圧タップ切換装置を
駆動させる電動機の電源回路図である。 ２……移動変圧器、４……無電圧タップ切換器 ６……高圧開閉器、７……配線用しゃ断器 12……制御装置、14……センサ 20……駆動回路、30……電源回路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】移動変圧器の１次側には高圧開閉器を接続
   し、２次側は配線用しゃ断器を接続し、前記高圧開閉器
   には発光素子と受光素子とからなる開閉器の開閉検出手
   段を設けてその検出信号を制御装置に送出し、この制御
   装置には、前記高圧開閉器及び配線用しゃ断器が開状態
   時は開放され、閉状態の時は閉路される電圧検出リレー
   を備え、高圧開閉器及び配線用しゃ断器が開状態で、か
   つ、前記高圧開閉器及び配線用しゃ断器の開状態時に前
   記電圧検出リレーが開放されて該電圧検出リレーの補助
   接点が閉路されたとき、移動変圧器のタップ切換器の駆
   動回路が閉路されて無電圧タップ切換えを可能としたこ
   とを特徴とする移動変圧器の無電圧タップ切換装置。